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题名高轨非合作目标多视线分布式相对导航方法
被引量：17
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作者
高学海
梁斌
潘乐
杜晓东
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机构
哈尔滨工业大学航天学院
深圳航天东方红海特卫星有限公司
中国空间技术研究院
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出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第3期292-299,共8页
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基金
国家自然科学基金(61305112)
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文摘
针对仅采用单视线难于实现高轨非合作目标的远距离自主相对导航问题,提出基于双空间机器人的多视线分布式相对导航方法。首先,建立基于多视线测量的相对导航模型,并给出空间机器人与非合作目标的相对动力学模型;然后,为降低集中式滤波相对导航的维数,设计分布式滤波的相对导航方法,采用扩展卡尔曼滤波算法实现相对运动估计;最后,建立数学仿真模型,对多视线分布式滤波相对导航算法及可观测性进行仿真校验,仿真结果表明该方法是稳定有效的。
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关键词
非合作目标
多视线
分布式相对导航
地球静止轨道
空间机器人
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Keywords
Non-cooperative target
multiple line-of-sights
Distributed relative navigation
Geostationary orbit
Space robot
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分类号
V448.2
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名空间多机器人协同的多视线仅测角相对导航
被引量：11
- 2
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作者
韩飞
刘付成
王兆龙
杜宣
刘珊珊
刘超镇
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机构
上海航天控制技术研究所
上海市空间智能控制技术重点实验室
上海航天技术研究院
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出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第1期309-319,共11页
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基金
国家重点研发计划(2016YFB0501003)
国家自然科学基金重大项目(61690214)。
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文摘
研究了空间多机器人对非合作目标的多视线协同仅测角相对导航问题。为利用多视线信息融合提升仅测角相对导航性能,给出了一种可观测度优化的多视线仅测角相对导航方法。首先基于二阶CW方程构建了中心机器人与目标相对动力学模型和状态方程,并构建了仅包含多伴飞机器人视线角的观测方程,结合扩展卡尔曼滤波算法,形成多视线仅测角相对导航系统;然后分析推导得到可观度最优的视线间夹角条件,提出了兼顾可观测度和长期自然维持的多伴飞机器人观测构型优化方法;最后,数学仿真结果表明,提出的多视线仅测角相对导航系统、可观测度最优的视线夹角条件和观测构型优化方法,可以显著提高距离状态可观测度和估计性能,且具有较好的工程可用性。
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关键词
空间机器人
仅测角
相对导航
多视线协同
可观测度
观测构型
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Keywords
space robots
angles-only
relative navigation
multiple line-of-sight collaboration
observability
configuration
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分类号
V448.21
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名一点对多点同时激光通信视轴姿态解算方法
被引量：1
- 3
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作者
王利辉
张立中
孟立新
白杨杨
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机构
长春理工大学机电工程学院
内蒙古民族大学工学院
长春理工大学空地激光通信技术重点学科实验室
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出处
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第8期2919-2926,共8页
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基金
国家自然科学基金联合基金项目“叶企孙”科学基金(U2141231)
吉林省教育厅科学技术研究项目(JJKH20210836KJ)。
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文摘
针对1点对多点同时激光通信光端机的小型化、轻量化、网络化的技术需求,该文简化了光端机上的多个陀螺,提出一种利用单陀螺实现多个光学视轴同时稳定的方案。为求解多光学视轴姿态,根据欧拉定理重新定义了每个指向镜的坐标系,建立了基于转动4元数的多光学视轴姿态数学模型。为了求解该数学模型的参数,给出了相对应的4阶龙格库塔解算方法,并进行了“三子样”算法优化。最后,将数值解算结果与3种典型圆锥运动的真值进行比较,获得了不同指向镜视轴姿态的解算误差曲线。结果表明,在60 s仿真时间内4阶龙格库塔法对4个光学视轴姿态的联合解算精度优于10-4μrad,验证了该模型的有效性。经过“三子样”算法优化后,3种典型圆锥运动的解算精度分别提高了3个数量级、3个数量级和1个数量级,达到了精度优化的目的。该方法的提出,为捷联稳定技术在激光通信组网中的应用提供了理论依据。
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关键词
激光通信
1点对多点
转动4元数
多视轴捷联稳定
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Keywords
Laser communication
One-point to multi-point
Rotating quaternion
multiple optical line-of-sights strapdown stability
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分类号
TN929.1
[电子电信—通信与信息系统]
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题名基于乘法观测模型的多视线矢量定位误差修正方法
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作者
宁宇
王志刚
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机构
西北工业大学航天学院
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出处
《河北工业大学学报》
CAS
北大核心
2013年第2期28-33,共6页
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基金
国家高技术研究发展计划(863计划)(2011AA***2013)
航天支撑技术基金(10123**)
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文摘
针对相对定位估计系统,详细分析了因视线矢量的加法观测模型中观测矢量不是单位矢量,而导致定位计算中观测矢量内积期望值与实际值不符,造成了计算误差.基于乘法观测模型得到了带有修正项的内积期望计算式,数值仿真表明其精度远高于原有期望计算值.提出了对定位计算中多视线矢量观测误差的矢量旋转修正方法.通过仿真算例验证了修正算法的有效性,视线矢量间夹角与误差均方差比值越小,定位精度提高程度越大.
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关键词
多视线矢量定位
加法观测模型
乘法观测模型
矢量内积期望
误差修正
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Keywords
multiple line-of-sight positioning
additive measurement model
multiplicative measurement model
expectation of vector inner product
error correction
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分类号
O212.1
[理学—概率论与数理统计]
V556
[理学—数学]
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